JP5419132B2 - 手持ち式動力作業機及び動力伝達用ジョイント - Google Patents
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Description
多くの場合、この装着は、特許文献1の第6図に示すように、金属パイプ製の操作杆7の先端部を、作業装置に設けられている短筒部の後端部内に嵌入・保持させて、ボルトで締結して抜け止めする方法で行われている。そしてこの嵌入・保持とともに、ドライブシャフト11の先端部を作業装置側の動力入力部(傘歯車27の中空軸部がこれに相当する。)内に突入・係合させて、原動機から出力された回転動力がドライブシャフト11を通じて作業装置側の動力入力部に伝達されるようにしてあり、前記先端部と前記動力入力部との間で行われる係合には、スプライン係合又はセレーション係合等がある。そして、スプライン係合やセレーション係合を行う歯数は、6〜13条等、製造会社及び機種により様々である。
従来、このような場合に対処させるためには、ドライブシャフトの先端部の形状と、作業装置側の動力入力部の内壁形状とを一致させる必要があった。
しかも、多くの消費者は、原動機付き操作杆と、別タイプの作業装置とを組み合わせるということを知らないために、エンジン故障の場合でも手持ち式動力作業機全体を買い換えるなどして、機器購入費用を高くさせていた。また、作業内容に合わせた手持ち式動力作業機を複数台所有すると、保管スペースの負担も大きかった。
エンジン又は電動モータよりなる原動機を後部に搭載した中空パイプ構造を有し、その内側にドライブシャフトを備えた操作杆の先端部に、該ドライブシャフトから回転動力を入力して駆動する作業装置を搭載させた基本構造を有し、
前記作業装置は、刈払装置の他、作業目的に合わせて選択した作業装置に交換可能であり、
該ドライブシャフトの先端部と前記選択した作業装置の動力入力部とが対応しない形状であっても、
後部側に、スプライン内壁、セレーション内壁、角形内壁、二面取りされた内壁のいずれかよりなる筒形状の嵌合部を有し、前部側に、スプライン軸、セレーション軸、角軸、二面取り軸のいずれかよりなる軸部、又はスプライン内壁、セレーション内壁、角形内壁、二面取りされた内壁のいずれかよりなる筒形状の嵌合部を有する複数種類の動力伝達用ジョイントのうちから、後部側が前記ドライブシャフトの先端部を突入させて連れ回り可能に係合し、前部側が前記選択した作業装置の動力入力部に連れ回り可能に係合する動力伝達ジョイントが選択されて、
この選択された動力伝達用ジョイントを介して、前記ドライブシャフトの先端部と前記選択した作業装置の動力入力部とが連結されるように構成されているところに特徴がある。
ドライブシャフトの先端部と作業装置側の前記動力入力部の形状が異なる場合でも、後部側がドライブシャフトの先端部と連れ回り可能に係合し、前部側が前記動力入力部と連れ回り可能に係合する動力伝達ジョイントを用いると、ドライブシャフトの先端部と作業装置側の前記動力入力部とを連れ回り可能に連結させる。
この点において、実公昭62−7857号公報の第2図及び第3図、実登第3119138号公報の図3〜図8等に示すドライブシャフトの途中長さの箇所を連結させるジョイントとは、構造のみならず作用・効果において全く異なる。
この動力伝達用ジョイントは、形状及びサイズが異なる複数種類のものがあり、前記動力入力部や前記ドライブシャフトの先端部の形状に合った動力伝達用ジョイントが選択使用される。
連れ回り可能にさせる係合は、スプライン係合、セレーション係合、角軸と角穴による係合、二面取りされた角軸と二面取りされた角穴とによる係合等である。
該動力伝達用ジョイントは、主ジョイントと入れ子とからなり、
該入れ子は、その中央に前記ドライブシャフトの先端部を突入させて連れ回り可能に係合させる嵌合部を有し、
前記主ジョイントは、前部側に前記選択した作業装置の動力入力部に連れ回り 可能に係合する軸部又は筒形状の嵌合部を有し、後部側に前記入れ子を密着した状態で没入させて連れ回りさせ得る筒形状の嵌合部を有しているところに特徴がある。
前記主ジョイントの後部側に有する前記嵌合部の筒内周面に縦方向の条溝が形成され、前記入れ子の外周面に前記条溝に係合する凸条が形成されて、
前記主ジョイントと該主ジョイント後部側の前記嵌合部内に没入させた前記入れ子とは、前記条溝と前記凸条とによる係合により、連れ回りするように構成さ れている。
操作杆内に設けられているドライブシャフトの先端部と前記作業装置の動力入力部とが対応しない形状であっても、前記先端部と前記動力入力部の双方に連れ回り可能に係合する動力伝達用ジョイントを選択して、この選択した動力伝達用ジョイントを介して前記先端部と前記動力入力部とが連結されるように構成した結果、メーカーや機種が異なる原動機付き操作杆と作業装置とを自由に組み合わせて装着できるようになった。
これにより、原動機付き操作杆だけを交換したり、作業目的に合わせた所望の機種の作業装置に交換することができるようになった。
この結果、経済性、利便性を向上させ、保管スペースを抑えることができるようになった。
しかも、原動機付き操作杆と作業装置とを組み合わせる際において、従来、面倒で間違え易かった、ドライブシャフトの先端部の形状と前記動力入力部の形状とを一致させる確認が不要になった。
ドライブシャフトの先端部の形状とが異なる場合でも、入れ子を交換するだけで、簡単且つ経済的に、前記動力入力部と前記ドライブシャフトの先端部とを連れ回り可能に接続させることができるようになった。
前記入れ子を、複数枚のリング板を重ね合わせたもので構成した結果、プレス加工で出来た安価なリング板を用いた入れ子とすることができるようになった。
図1に示す手持ち式動力作業機1は、原動機付き操作杆2の先端部に、作業装置(刈払装置)10が装着された刈払機である。原動機付き操作杆2は、操作杆3の後部にエンジン4が搭載され、操作杆3の途中長さの箇所に両手持ちのハンドル5が装着されたものであり、図示していないが、操作杆3には肩掛けベルトが取り付けられる。そして、この手持ち式動力作業機(刈払機)1の原動機付き操作杆2には、刈払装置10に代えて、例えば、ナイロンコード草刈装置11、バリカン式刈払装置12,13、ロータリー式土耕装置14、ブロワ−15、回転ブラシ16等の作業装置の装着が可能である。
図2(a)に示す刈払装置10によると、主ギヤケース23の下方に回転刃である上刃21と下刃22が設けられている。主ギヤケース23の略中央箇所には主軸24が回転自在に支持されており、主軸24の下部には大径平歯車32が遊嵌支持され、主軸24の上部には大径平歯車31が連れ回り可能に係合支持されている。主ギヤケース23の後部上面には後部ギヤケース25が被着されており、後部ギヤケース25の後端中央から斜め上後方に短尺筒部26が突出形成されている。短尺筒部26の後部は操作杆3の先端部3aを突入させる部分であり、短尺筒部26の筒内の前部箇所には、小径傘歯車27の軸27aが回転自在に保持されている。小径傘歯車27は、後部ギヤケース25内の第2軸28に連れ回り可能に支持されている大径傘歯車29に噛合している。
図2(a)(b)に示すように、主ギヤケース23内の後部には、大径傘歯車29と連動する小径平歯車30が位置し、小径平歯車30と上段の大径平歯車31とが噛合して下刃22を回転駆動させる。また、主ギヤケース23内の後部において、小径平歯車30と中間平歯車33とが噛合し、更に、中間平歯車33と下段の大径平歯車32と噛合して上刃21を下刃22に対して逆回転させる。
動力伝達用ジョイント40は、前記動力入力部27bの各種形状とドライブシャフト50の先端部50aの各種形状に合った複数種類のものが用意される。そして、これらの中から、最適な動力伝達用ジョイント40を選択使用する。
図3に示す動力入力部27bは六角軸であり、ドライブシャフト50の先端部50aはスプライン軸であり、これらを接続させる動力伝達用ジョイント40の詳細な各実施形態が図4(a)〜(d)に示されている。
図4(a)は第1実施形態による動力伝達用ジョイントの斜前方から見た斜視図、(b)は斜め後方から見た斜視図、(c)は側面断面図、(d)は動力伝達用ジ矢視図、図5(a)はドライブシャフトの前部側の端面形状を例示した図、(b)は後部側の端面形状を例示した図、図6は入れ子の端面形状を例示した図である。
入れ子42は、主ジョイント41の嵌合部41b内に略密着して没入する径があり、その外周面に前記条溝41dに係合する凸条42aが形成され、筒内がスプライン内壁を有する嵌合孔42bとされている。
主ジョイント41の先端部の端面形状には、図5(a)に例示する各種端面形状のものがあり、後端部の端面形状には、図5(b)に例示する端面形状のものがある。入れ子42についても、図6に例示する端面形状のものがある。即ち、主ジョイント41は、図5(a)に示す形状と(b)に示す形状とを組み合わせた形状のものが用意され、これらから、前記接続に適したものが選択使用される。
図7(a)は第2実施形態の動力伝達用ジョイントを斜め前方から見た斜視図、(b)は斜め後方から見た斜視図である。
図7(a)(b)に示す第2実施形態の動力伝達用ジョイント40Bは、主ジョイント41と入れ子42とを組み合わせた動力伝達用ジョイントであり、入れ子42は端面形状が同形状のリング板42nを複数枚、重ね合わされたもので構成される。主ジョイント41は図4(a)(b)に示す主ジョイント41と同じものが用いられる。リング板42nを重ね合わせた入れ子42は、図4(a)(b)(c)に示す入れ子42と同様の形状になる。主ジョイント41と入れ子42の形状の組み合わせは、第1実施形態の動力伝達用ジョイントの場合と同様に複数あり、リング板42nを重ね合わせた入れ子42は、プレス成型で容易かつ安価に製造できる。
図8(a)は第3実施形態の動力伝達用ジョイントを用いて操作杆の先端部と作業装置側の動力入力部とを接続させた状態を示した側面断面図、(b)はこの接続方法を示す側面断面図、図9は第3実施形態による動力伝達用ジョイントの分解斜視図、図10(a)は第3実施形態による動力伝達用ジョイントの側面断面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図、(d)は第3実施形態による動力伝達用ジョイントの一部を構成する主ジョイントの側面断面図、(e)は左側面図、(f)は右側面図、図11は軸部材の端面形状を例示した図である。
主ジョイント41は、図9及び図10(e)〜(f)に示すように、筒内周を6等分する箇所に、縦方向に向けた条溝41dが夫々設けられた、貫通孔からなる嵌合部41bを有する。
2個の入れ子42,43は、いずれも主ジョイント41内に密着した状態で没入する大きさの径があり、その外周面には前記条溝41dに係合する凸条42a,43aが形成され、内側に嵌合孔42b,43bが設けられたものが用いられ、いずれも主ジョイント41の長さの略半分程度の長さがあり、いずれも図6に示す各種端面形状のものが用意される。軸部材44は、図11に示す各種形状のものが用意される。
即ち、図8(b)に示すように、動力入力部27bの形状に合った軸部材44を選択して、この軸部材44の先端部を動力入力部27b内に突入させることから始まる。続いて、軸部材44の形状に合った嵌合孔43bを有する入れ子43を選択して、この入れ子43を軸部材44の後部に嵌入させる。この後、主ジョイントの前部をこの入れ子43に嵌入させると、動力入力部27bと主ジョイント41の前部とが、連れ回り可能に接続される。
続いて、ドライブシャフト50の先端部50aの形状に合った嵌合孔42bを有する入れ子42を選択し、この入れ子42を主ジョイント41の後部内に没入させ、最後に、ドライブシャフト50の先端部50aをこの入れ子42内に突入させると、前記接続の作業は終了する。
図12は第4実施形態による動力伝達用ジョイントを用いて操作杆の先端部と作業装置側の動力入力部とを接続させた状態を示した側面断面図、図13(a)は第4実施形態による動力伝達用ジョイントを斜め前方から見た分解斜視図、(b)は斜め後方から見た分解斜視図である。
主ジョイント45は前部が軸部45aで形成され、後部が有底の肉厚円筒部45bで形成され、肉厚円筒部45bの後部端面は図5(b)に示す形状を有している。
主ジョイント45は、図11に示す形状の軸部45aと、図5に示す端面形状を有する嵌合部45cとが組み合わされた、複数種類のものが用意される。また、軸部45aは肉厚円筒部45bと一体形成されたもの以外にも、軸部45aの後端部を肉厚円筒部45bの前端部に形成した孔又は有底穴(図示せず)内に突入固定させたものが想定される。
入れ子42は、図4(a)(b)に示す入れ子42、又は図7に示す入れ子42と同様のものであり、且つ、端面形状も図6に示す形状のものが用意される。
2 原動機付き操作杆
3 操作杆
10 刈払装置
21 上刃
22 下刃
23 主ギヤケース
24 主軸
25 後部ギヤケース
26 短尺筒部
27 小径傘歯車
27b 動力入力部
40 動力伝達用ジョイント
40A 第1実施形態の動力伝達用ジョイント
40B 第2実施形態の動力伝達用ジョイント
40C 第3実施形態の動力伝達用ジョイント
40D 第4実施形態の動力伝達用ジョイント
41 主ジョイント
41a 嵌合部
41b 嵌合部
41c 嵌合部
41d 条溝
42 入れ子
42a 凸条
42b スプライン嵌合孔
42n リング板
43 入れ子
43a 凸条
43b 嵌合孔
44 軸部材
45 主ジョイント
45a 軸部
45b 肉厚円筒部
45c 嵌合部
50 ドライブシャフト
50a 先端部
Claims (4)
- エンジン又は電動モータよりなる原動機を後部に搭載した中空パイプ構造を有し、その内側にドライブシャフトを備えた操作杆の先端部に、該ドライブシャフトから回転動力を入力して駆動する作業装置を搭載させた基本構造を有し、
前記作業装置は、刈払装置の他、作業目的に合わせて選択した作業装置に交換可能であり、
該ドライブシャフトの先端部と前記選択した作業装置の動力入力部とが対応しない形状であっても、
後部側に、スプライン内壁、セレーション内壁、角形内壁、二面取りされた内壁のいずれかよりなる筒形状の嵌合部を有し、前部側に、スプライン軸、セレーション軸、角軸、二面取り軸のいずれかよりなる軸部、又はスプライン内壁、セレーション内壁、角形内壁、二面取りされた内壁のいずれかよりなる筒形状の嵌合部を有する複数種類の動力伝達用ジョイントのうちから、後部側が前記ドライ ブシャフトの先端部を突入させて連れ回り可能に係合し、前部側が前記選択した作業装置の動力入力部に連れ回り可能に係合する動力伝達ジョイントが選択されて、
この選択された動力伝達用ジョイントを介して、前記ドライブシャフトの先端部と前記選択した作業装置の動力入力部とが連結されるように構成されていることを特徴とする手持ち式動力作業機。 - 請求項1に記載の手持ち式動力作業機に装備される動力伝達ジョイントであって、
主ジョイントと入れ子とからなり、
該入れ子は、その中央に前記ドライブシャフトの先端部を突入させて連れ回り可能に係合させる嵌合部を有し、
前記主ジョイントは、前部側に前記選択した作業装置の動力入力部に連れ回り可能に係合する軸部又は筒形状の嵌合部を有し、後部側に前記入れ子を密着した状態で没入させて連れ回りさせ得る筒形状の嵌合部を有していることを特徴とする動力伝達用ジョイント。 - 前記主ジョイントの後部側に有する前記嵌合部の筒内周面に縦方向の条溝が形成され、前記入れ子の外周面に前記条溝に係合する凸条が形成されて、
前記主ジョイントと該主ジョイント後部側の前記嵌合部内に没入させた前記入れ子とは、前記条溝と前記凸条とによる係合により、連れ回りするように構成されている、請求項2に記載の動力伝達用ジョイント。 - 前記入れ子は、複数枚のリング板を重ね合わせたもので構成される請求項2又は3に記載の動力伝達用ジョイント。
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